Rumus Daya

3 min read

Rumus Daya

Pernahkah kalian mendengar apa itu Daya? Eits, bukan merk sabun ya kawan, hihi. Daya merupakan salah satu materi pembelajaran sekolah khususnya Fisika yang ada di bangku SMP.

Yuk langsung saja kita pelajari apa itu daya?

Pengertian

contoh soal daya

Daya merupakan kecepatan dalam melakukan kerja, atau laju energi yang disalurkan selama melakukan suatu usaha dalam periode waktu tertentu.

Satuan Internasional atau SI untuk daya yakni Joule / Sekon (J/s) = Watt (W).

Satuan Watt digunakan sebagai tanda hormat untuk seorang ilmuwan bernama James Watt yang berhasil menemukan mesin uap.

Selain itu, satuan daya yang sering digunakan selain watt yakni Daya Kuda atau Horse Power (hp), yang dimana 1 hp = 746 Watt.

Daya tergolong besaran skalar (besaran yang mempunyai nilai tetapi tidak mempunyai arah).

 

Rumus dan Satuan Daya

menghitung daya mesin fisika

Dalam pelajaran fisika, daya dapat disimbolkan dengan persamaan seperti berikut ini:

P = W / t

Dilihat dari persamaan di atas, maka dapat kita ubah rumusnya menjadi beberapa rumus turunan, yakni:

P = (F.s) / t
P = F . v

Hasil disebut dapat kita peroleh sebab Rumus Usaha (W) = Gaya (F) dikali dengan Jarak (s) dibagi dengan Waktu (t)
serta Rumus Kecepata (v) = jarak (s) dan dibagi waktu (t).

Keterangan
P = Daya ( satuannya J/s atau Watt )
W = Usaha ( Satuannya Joule [ J ] )
t = Waktu ( satuannya sekon [ s ] )
F = Gaya (Satuannya Newton [ N ] )
s = Jarak (satuannya Meter [ m ] )
v = Kecepatan (satuannya Meter / Sekon [ m/s ] )

Jadi, menurut persamaan rumus fisika di atas, maka dapat kita simpulkan bahwa semakin besar laju usaha, maka semakin besar pula laju daya.

Sementara itu, semakin lama waktunya maka laju daya akan semakin kecil.

Baca juga: Listrik Statis

Perbedayaan Daya dan Energi

Selama ini, banyak yang menyamakan antara pengertian daya dan juga energi. Namun sebetulnya keduanya merupakan hal yang berbeda.

Kemampuan dalam melakukan kegiatan tak hanya dibatasi oleh total energi yang dimiliki oleh tubuh, namun juga dibatas oleh daya kemampuan tubuh.

Sebagai contoh: seseorang dapatberjalan memutari lapangan hingga total energinya habis, serta ia mampu melakukan hingga 35 kali putaran.

Namun keesokan harinya, ketika ia mencoba untuk berlari, ia hanya mampu menyelesaikan dalam waktu 30 kali putaran.

Hal tersebut disebabkan tubuh orang tersebut dibatasi dengan adanya daya yang ia miliki ketika berlari, yakni laju energi kimia yang dimiliki untuk mengubahnya menjadi suatu energi mekanik.

Perbedaan Daya dan Usaha

Daya dan Usaha kerap kali dibahasa secara bersamaan di dalam pelajaran fisika dalam persoalan mekanika.

Sebetulnya, keduanya merupakan hal yang tidak sama. Hal tersebut cukup jelas jika dibandingkan dengan pengertian mereka masing-masing, yaitu:

  • Daya merupkan Laju Energi yang diteruskan selama melakukan usaha dalam periode waktu tertentu.
  • Usaha merupakan Jumlah Energi yang diteruskan oleh gaya dalam jarak tertentu.
  • Perbedaan yang mendasar antara Daya dan Usaha yakni daya adalah Laju energi, sementara Usaha adalah jumlah energi yang dihantarkan atau diteruskan.
  • Perbedaan lainnya yaitu Usaha diukur melalui Joule sementara Daya diukur melalui Watt.

Lambang Daya

Daya tergolong sebagai jenis besaran turunan yang didapatkan dari besaran-besaran pokok. Dan dimensi hanya dapat diperoleh dari satuan.

Maka dari itu, kita harus mengetahui rumus dari masing-masing besaran tersebut.

Lambang dimensi yang dibuthkan:

  • L ⇒ panjang, satuan meter
  • M ⇒ massa, satuan kilogram
  • T ⇒ waktu, satuan sekon (detik)

Rumus dari daya ialah P = W / t

Satuan usaha (W) merupakan  kgm^2s^{-2} , sementara waktu (t) ialah sekon atau s. Sehingga satuan daya yaitu

 \frac{kgm^2s^{-2}}{s} \rightarrow \boxed{kgm^2s^{-3}} atau Watt.

Dengan demikian, lambang dimensi dari daya ialah  \boxed{ML^2T^{-3}}

Dimensi dari Daya

dimensi daya

Contoh Besaran standar dan satuan standar yaitu:

  • Panjang satuannya meter (m), Dimensi Lenght [L]
  • Massa satuannya kilogram (kg), Dimensi Mass [M]
  • Waktu satuannya sekon/detik (s), dimensi Time [T]
  • Kuat arus listrik satuannya ampere (A), dimensi [I]
  • Suhu satuannya kelvin (K), dimensi [θ]
  • Jumlah zat satuannya mol (mol), Dimensi [N]
  • Intensitas cahaya satuannya candela (Cd), dimensi [J]

Dalam suatu besaran, kita pastinya mengenal apa itu dimensi. Dimensi merupakan bagaimana suatu besaran turunan tersusun atas besaran-besaran pokok, pada umumnya dituliskan dalam huruf besar, dan dimensi ini tidak bergantung pada nilai numerik.

Daya, satuan dari daya yakni watt

Maka:

P = Usaha/waktu

= (kg)(m/s²)(m)/(s)

= [M] [L]² [T]⁻³

Sehingga dimensi dari daya yaitu [M] [L]² [T]⁻³

Jadi, jika ada soal yang menyebutkan, Tentukan dimensi dari daya! Kalian dapat menulisnya seperti di bawah ini.

Daya, satuannya adalah watt

P = Usaha/waktu

= W / t

= F x s / t

= m x a x s / t

= (kg) (m/s²) (m) / (s)

= [M] [L] [T]⁻² [L] [T]⁻¹

= [M] [L]² [T]⁻³

Jadi dimensi dari daya yaitu [M] [L]² [T]⁻³

Contoh Soal

1. Seorang anak melakukan usaha sebesar 750 J agar dapat memindahkan balok selama 5 menit. Berapakah daya dari anak tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

W = 750 J
t = 5 menit = 5 × 60 s = 300 s

Ditanyakan P?

Jawab

P = W/t
P = 750/300
P = 2,5 watt
Sehingga, daya yang dimiliki oleh anak tersebut yakni sebesar 2,5 watt.

2. Seseorang dengan masa 50 kg menaiki tangga yang tingginya 10 meter selama 2 menit. Jika percepatan gravitasi (g) ialah 10 m/s2 maka daya yang dapat dihasilkan sebesar?

Penyelesaian
Diketahui:
Massa (m) = 50  kg
Tinggi (h) = 10 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Selang waktu (t) = 2 menit = 2 (60) = 120 sekon

Ditanya P?

Jawab
Rumus dayaP = W / t
Keterangan: P = daya, W = usaha, t = waktu
Rumus usaha: W = F s = w h = m g h
Keterangan: W = usaha, F = gaya, w = gaya berat, s = perpindahan, h = ketinggian, m = massa, g = percepatan gravitasi.
Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada orang tersebut ialah:
W = m g h = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Sehingga, daya yang dihasilkan ketika orang tersebut menaiki tangga ialah:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekon.

Itulah sedikit ulasan mengenai materi Daya, semoga dapat membantu kegiatan belajar kalian. Terima kasih telah berkunjung 🙂

Zat Padat

Ahmad
3 min read

Zat Cair

Ahmad
3 min read

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *